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饮用水深度净化方法

2019-05-08

饮用水深度净化方法


一 机械过滤


1 定义:让水通过一级或多级的微孔过滤介质,水中比微孔尺寸大的物质都被截留而去除。

2 机械过滤的几种方法


1)微滤(陶瓷滤芯)


孔径为0.2-0.5微米,表面含银,具有杀菌抑菌的作用。在水的压力下,小于0.2微米的有机物 无机盐等比较容易通过。特点:可反复冲洗使用,寿命可达2—3年。但多余的银离子对人体无益。


2)超滤


孔径0.01—0.02微米,运用微过滤原理,去除水中的固体杂质.细菌.微生物,保留水中盐类离子及微小的固体杂质。但无法过滤较小病毒。


3)纳滤


纳滤膜是介于反渗透和超滤之间的一种压力驱动膜。孔径为0.0001—0.0005微米,有较低的驱动压力和较大的水通量。


采用聚乙烯醇涂敷基膜上制成,聚乙烯醇具有良好水溶性且成膜性能好,能形成光滑表面。膜上 膜中有带电基团,通过静电相互作用,阻碍多价离子渗透。对离子截留受共离子影响,离子价越大截留率越高,能有效截留二价离子。对胶体 油 蛋白质和其他有机物有较强的抗污染性,对单价离子截留率80%,二价或多价离子截留率大于90%以上。


二 臭氧


1 原理:空气中21%的氧气通过交变高压电场,改变氧的游离特性,利用其裂变过程中释放能量的特性,达到瞬间杀菌 消毒的目的。并且易于挥发,反映完毕后,还原为氧,具有环保意义。即利用其强氧化性达到杀菌 消毒的目的。


2 应用:脱色(纯蓝墨水) 除臭 降解农药 杀菌 消毒。


3 技术补充:臭氧还原电位高(2.07ev)仅次于氟(2.87ev),是一种强氧化剂,可杀死细胞繁殖体 芽孢 病毒 真菌 破坏肉杆菌素。 1)臭氧释放的单原子氧迅速穿透细胞的细胞膜与细胞酶发生不可逆转的氧化反应,致细胞于死地;2)单原子氧与病毒的蛋白包膜发生氧化反应,使病毒迅速死亡。3)单原子氧遇到无机或有机可氧化物,也会发生强氧化反应,解构其分子链生成无害物质。


一般认为臭氧通过直接破坏其核糖核酸(DNA)物质完成。首先作用于细菌 霉类微生物的细胞膜,使膜构成成分受损,导致新陈代谢障碍,抑制其生长,臭氧继续破坏膜内组织直至杀死。


4 特点


1)臭氧含量不易控制。含量低,短时间内达不到目的;含量高>0.1mg/l,对呼吸系统黏膜产生刺激性作用,引起咳嗽 头痛 喉痛直至肺气肿。


2)瞬间杀菌 消毒。易还原可持续性差。


3)强氧化,不能去除重金属离子。


三 紫外线


1 简介:紫外线波长210~328nm;当波长为240~280nm时,紫外线杀菌能力强。一般采用253.7nm的波长,通过毁坏核糖核酸DNA抑制病菌 病毒生长直至杀死.

2 影响杀菌效果的因素:


1)灯管功率


2)水的流速 浊度 照射时间等


3)不能去除重金属离子及其他污染物。


四 蒸馏


1 定义:蒸馏是指先加热使水汽化,然后使之凝固,在此过程中水中沉淀物 金属离子 细菌 原生动物以及其他一些不能汽化的污染物被去除。纯度达到99.93%~99.97%,基本不导电。

2 特点::1)水中缺氧,无矿物质存在。


2)水中沸点比水低的挥发性有机物(如苯)不能被去除。


五 离子交换


1 离子交换用来处理水中钙 镁离子含量高的硬水(大于150mg/l),主要依靠离子交换树脂发挥作用。树脂上有氯化钠基团,当水通过树脂时,水中的钙 镁和其它金属离子取代钠离子与氯离子结合。当树脂上的钠离子都被置换后树脂就失效并丧失功能,然后用氯化钠溶液冲洗树脂,可以使树脂恢复处理能力。


2 缺点:使水中盐增多,每去除水中一个阳离子就有一个钠离子溶入水中,导致水中钠离子浓度增高,对心脏病和肾病病人要引起注意。


六 电渗析


1 通过选择透过性及良好导电性的离子交换膜。在外加直流电的作用下,根据同性相吸 异性相斥的原理,使原水中的阳离子 阴离子分别通过阴 阳离子交换膜达到净化的目的。其废水比例达到1:1,脱盐率80~90%


2 影响因素:


1) 水温增加,水迁移率增加,效率增加。


2)COD(高锰酸耗氧量)〈5mg/l,有机物增加,吸附阴膜,效率降低。

3)游离氯含0.3~0.5mg/l,对阴膜树脂进行氧化,效率降低。


4)Fe〈0.3mg/l,Mn〈0.1mg/l,使迁移率降低,易和膜中基团结合,使阳膜中毒。


5)水的浊度 流量也会影响效率。


6)阴膜 阳膜易结垢,定期以3%盐酸,0.1mol/l的氢氧化钠溶液清洗。


七 富氧水


又称高氧水,将氧气通入水中,使水中溶解氧含量升高后的水。其含氧量20mg/l以上。氧在水中有一定的饱和度,暴露在空气中或加热后多余的氧溢到空气中,又还原成普通水。


八 磁化水


水通过磁场后,使水分子的极性发生变化,对保健医疗起一定作用,单不稳定,不能当做正常饮用水。

特点


1)离子水只能瞬间饮用,一旦暴露在空气中,通过电解作用形成的阳 阴离子会很快恢复到原始状态。


2)只能去除重金属,但留下大量钠离子引起心血管病变。


3)无法去除有机化合物 细菌等污染物。


补充资料:


1 水处理方法:混凝 沉淀 过滤 消毒。


2 水消毒方法:臭氧 紫外线 液氯等


3 水脱盐方法:离子交换 电渗析 蒸馏 逆渗透


纯净水处理工艺:


原水 混凝澄清 多介质过滤 软化(树脂) 活性炭过滤/有机大孔吸附 精滤 反渗透/电渗析/离子交换/蒸馏 紫外线/臭氧 终端过滤





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